專利名稱：銑削刀片和銑削工具以及用于這種工具的墊板的制作方法
技術領域：
第一方面，本發明涉及如下類型的可轉位銑削刀片，這種可轉位
銑削刀片包括相對的頂側和底側，間隙表面在這兩側之間延伸；和形 成在頂側和間隙表面之間的過渡部中的相對的切削刃，每個切削刃包 括與間隙表面的平直段相連接的基本平直部分和與間隙表面的凸拱形 段相連接的彎曲部分，這種銑削刀片包括具有一個或多個陽性和/或陰 性接合構件的聯接裝置。
第二方面，本發明還涉及銑削工具。這種工具包括具有刀座的本 體和銑削刀片，銑削刀片通過緊固元件而被可拆卸地安裝在刀座中， 銑削刀片和刀座包括共同協作的聯接裝置，每個聯接裝置具有陽性和/ 或陰性接合構件，接合構件用于將銑削刀片固定在安裝狀態。
第三方面，本發明還涉及為上述工具設計的呈墊板的形式的附件。
背景技術：
在切割加工的領域內，越來越經常將如下類型的聯接裝置用作在 被包括在切削工具中的不同部件之間的分界面，這種聯接裝置形成有 共同協作的陽性和陰性接合構件。特別經常地是，在工具的本體和(多 個)可更換的銑削刀片之間的分界面中發現有這種聯接裝置。
本發明涉及US6149355A所示類型的、用于仿形銑削的工具。這種 工具包括用于仿形銑刀或端銑刀的傳統的可轉位銑削刀片。這種傳統 的銑削刀片包括兩個切削刃，每個切削刃都包括彎曲部分和與彎曲部 分相連接的基本平直部分。銑削刀片在平面圖上整體為橢圓形狀。銑 削刀片的底部和側支承表面為平面的，并且銑削刀片的固定主要由來
自緊固螺釘的緊固力以及銑削刀片的間隙表面和刀座的側支承表面之 間的共同協作所確保。對于這種類型的工具，特別在較小的切削深度 的加工中，當僅僅切削刃的彎曲部分與工件相接合時，產生有較大的 軸向力分量，軸向力分量將傾向于將銑削刀片壓出其刀座外，這將使 緊固螺釘承受較大的作用力，以及使固定有不穩定的危險。在較大的 切削深度的加工中，當平直部分也與工件相接合時，由于存在來自由 平直部分加工的工件的部分的反作用力，故上述問題不會到達相同的 程度。
在US5951213A中，公開了一種銑削工具和銑削刀片，這種銑削工 具和銑削刀片意圖通過在銑削刀片的底側上布置凹部而解決不穩定的 問題，凹部意圖與刀座的底面中的突出共同協作。在安裝狀態中，一 方面，在銑削刀片的底側和刀座的底面之間形成接觸，另一方面，在 銑削刀片的間隙表面的幾個部分和刀座的多個側支承表面之間形成接 觸，以及在銑削刀片的凹部和刀座的突出之間形成接觸。然而，這種 解決方案具有如下缺點，即抵靠變得過于確定，即不存在切削刃相對 于本體的精確定位，并且在最壞的情況下，銑削刀片會在刀座中擺動。
在WO2004/082877Al中，公開了一種銑削工具和銑削刀片，這種 銑削工具和銑削刀片意圖通過在銑削刀片的底側上布置多個凹部而解 決不穩定的固定和不精確的定位的問題。這些凹部意圖與刀座的底面 中的多個突出共同協作。在安裝時，銑削刀片插入在刀座中，使得多 個凹部與多個突出相對齊。處于正確的位置時，螺釘可以通過孔插入 并緊固在螺紋孔中，使得銑削刀片的底側壓靠在底面上，而間隙表面 的部分與刀座中的側支承表面相抵靠。如果銑削刀片稍微移動，則突 出的側翼面僅在加工之時抵靠于凹部。雖然這種解決方案沒有抵靠變 得過于確定的缺點，但是必須允許銑削刀片在刀座中移動，從而不存 在切削刃相對于本體的精確定位。

發明內容
本發明致力于避免上述缺點，并且旨在提供一種改進的銑削工具。
因此，第一方面，本發明的目的是提供一種用于仿形銑削的銑削 刀片，這種銑削刀片可以以穩定、精確的方式安裝，其中在加工期間， 也可維持切削刃相對于本體的位置精度。
根據本發明，至少這個目的由限定在權利要求l的特征部分中的特 征所實現。本發明的優選實施例被進一步地限定在從屬權利要求中。
第二方面，本發明還致力于提供一種銑削工具，這種銑削工具改 進了一個或多個銑削刀片的穩定和精確固定。這種工具的特征示于權
利要求12中。
第三方面，本發明還致力于提供一種為銑削工具設計的墊板，墊 板的特征示于權利要求13中。


在附圖中
圖l是表示根據本發明的銑削工具的立體圖，
圖2是表示根據圖1的銑削工具，與工具的保持器中或本體中的刀 座分離的銑削刀片，以及在本體和銑削刀片之間的墊板的分解立體圖， 圖3是從根據圖2的銑削刀片的斜下方的立體圖， 圖4是表示銑削刀片相對于根據圖3的位置旋轉180。的相似立體
圖，
圖5是從銑削刀片上方的平面圖， 圖6是從銑削刀片的下方的平面圖， 圖7是銑削刀片的側視圖， 圖8是銑削刀片的相對側視圖，
圖9是在聯接裝置被組合在一起之前，銑削刀片和刀座的示意性放 大剖視圖，和
圖10是根據本發明的墊板的立體圖。
具體實施例方式
在圖l-8中，切削工具表示為呈用于加工金屬的仿形銑刀的形式， 這種仿形銑刀通常包括本體1和多個銑削刀片2。本體包括固定在刀夾 具中的刀軸3和前端4。在前端4中，形成有兩個刀座，即內刀座5和外 刀座6，每個刀座分別支承有優選地由燒結硬質合金制成的銑削刀片2。 刀座5， 6的"內""外"稱呼表示相應刀座的徑向位置。采用螺釘7的 形式的夾緊構件表示為將銑削刀片2保持在刀座6中。刀座5， 6，以及 相應的銑削刀片2A， 2B以如下方式布置，即內刀座5中的內銑削刀片2A 擴展至虛構軸線C-C，優選為經過虛構軸線C-C，本體l可繞虛構軸線 C-C旋轉，虛構軸線C-C位于本體2的中心。這種布置意味著工具可以鉆 入工件內。外刀座6中的外銑削刀片2B稍微布置在幾何軸線C-C旁邊。 銑削刀片的主動切削刃以如下方式布置，即在旋轉之時，可形成一個 精確的半球形。優選地，銑削刀片2A， 2B相同。當銑削刀片2A， 2B的 主動刃磨損或者變鈍時，將先前的非主動刃轉位至主動位置，同時在 刀座5, 6之間更換銑削刀片2A， 2B。
相應的墊板8布置在相應的銑削刀片2A， 2B和刀座5， 6之間。墊 板8通過與孔10A， 10B共同協作的兩個螺釘9A， 9B而被固定在相應的 刀座中。墊板還包括中心孔ll。
每個刀座5， 6都包括底面12，在底面12中形成螺紋孔13,以便接 納通過銑削刀片2中的通孔14延伸的螺釘7，同時在底面12中形成有兩 個較小的螺紋孔15A， 15B，以便接納螺釘9A， 9B。此外，每個刀座都 具有前側支承表面16，中間側支承表面17和后側支承表面18，其中位 置稱呼涉及工具的軸線方向。
如上所述，分別如圖3-8所示的銑削刀片2配合在每個刀座5， 6中。 銑削刀片2具有眼狀或者葉狀的基本形狀，該基本形狀由大致平面的相
對的頂側19和底側20所限定，頂側19和底側20相互平行。周向的周邊 表面在頂側19和底側20之間延伸，該圓向的周邊表面形成間隙表面， 并且間隙表面在附圖中總體表示為21。此時，間隙表面21的概念應當 以其最寬的意義解釋。因此，間隙表面21可能形成為在銑削刀片的頂 側19和底側20之間延伸的連續表面，或者形成為多個局部表面，這多
面。在頂側19和間隙表面21之間的過渡部中，形成兩個相對的切削刃 22， 23。每個切削刃22， 23包括與間隙表面21的平直段26， 27相連接 的基本平直刃部分24， 25，并且包括與間隙表面21的凸拱形段30相連 接的彎曲刃部分28， 29。彎曲刃部分28， 29具有不同的長度，如圖5和 6最清楚地所示。平直部分24， 25不相互平行，而是彼此形成一定角度， 這個角度合適地在4。和20。之間，優選地在6°和15°之間。平直刃部分24， 25在第一端與邊角部分32， 33相連接，在第二端與彎曲刃部分28， 29 相連接。彎曲刃部分28， 29都由基本相等的曲率半徑所限定。每個彎 曲刃部分28， 29都至少占據相應的切削刃22， 23的總長度的40%。還應 提到的是，銑削刀片的間隙表面21以銳角(未示出)相對于頂側19定向， 該銳角例如在80。-85。的范圍內。
至此，對所示工具進行了總體描述，先前基本上已知這種工具。
根據本發明刀片的新穎性和特征在于，銑削刀片2包括至少一個第 --聯接裝置34，該第一聯接裝置34位于銑削刀片2的間隙表面21上。在 銑削刀片的安裝狀態下，聯接裝置34用于與第二聯接裝置35共同協作， 該第二聯接裝置35形成在刀座5， 6的后側支承表面18中。為了確保在 安裝銑削刀片2時，聯接裝置34， 35被壓在一起，刀座6中的螺紋孔13 和銑削刀片2中的孔14以如下方式形成，即使得螺釘7的緊固產生一定 的預應力。在所示的優選實施例中，聯接裝置34， 35都具有采用隆起 36和凹槽37的形式的接合構件。隆起36的橫截面形狀已為公知，因此 不在單獨的圖中特別示出。然而，通常可以認為各個隆起由兩個相對 的側翼面表面或側翼面所限定，在兩個側翼面之間存在脊，該脊形成
隆起的最高位置部分。優選地，側翼面表面之間的通常角度為大約60。。 然而，其它的角度也是可行的。 一個聯接裝置中的隆起的脊必須不位 于另一個聯接裝置中的凹槽的底部。兩個聯接裝置中，相鄰的隆起之 間的間距必須相同，以確保聯接裝置配合在一起。
在選擇接合構件時，由于待承受的作用力主要作用在平行于刀座 的底面12的平面中，故優選隆起和凹槽。更確切地，優選防止銑削刀 片沿著底面12滑動。作用力經由隆起36的作用力傳遞側翼面而由多個 隆起36所承受，作用力傳遞側翼面的總表面相比于其它類型的構件較 大，這些其它類型的構件(例如旋鈕狀構件)不一樣長，其適合用于 以多個方向傳送作用力。由于用于傳送相應的作用力的其它接合構件 必須具有如下尺寸，即該尺寸過于重要，因此在很大程度上對銑削刀 片的幾何形狀和特性有不利的影響，故具有較小刀片尺寸的凹槽和隆 起特別有利。
在圖3和4中，可看到的是，與邊角部分32相連接的凸拱形段中的 隆起36的數目為七個，與邊角部分33相連接的凸拱形段中的隆起36的 數目為九個。當然，隆起的數目可以變化，但是優選的是，該隆起為 至少三個隆起36和至多十二個隆起36。還可看到的是，每個凹槽37沿 著其整個長度從間隙表面21中展開，而且隆起36和凹槽37的縱向軸線 分別地相對于銑削刀片的底側20成一定角度地延伸。該角度可以變化， 但是優選為大約90°。當然，分別在刀座中的隆起36A和凹槽37A相應地 相對于刀座的底面12布置，即隆起36A和凹槽37A優選地與底面12形成 近似直角。在諸如銑削刀片2的一個聯接裝置中的隆起和凹槽的數目不 必需與諸如刀座的另一個聯接裝置中的隆起和凹槽的數目一致。
如上所述，聯接裝置34沿著間隙表面21的凸拱形段30， 31設置， 但是聯接裝置34還可以沿著平直段26， 27布置。然而，由于這些凸拱 形段具有被壓出或沿著后側支承表面18、在沿著底面12的方向上移動 的較大傾向，尤其例如如上所述的在較小的切削深度時，故優選的是 沿著凸拱形段的位置。進一步優選的是，聯接裝置僅占據有限的部分，
優選至多為間隙表面21的總周邊長度(或者以另一種方式表示，總長度 延伸)的15%，這是因為否則銑削刀片2在刀座中的位置將傾向于變得過 于確定，這可導致不穩定性。
在圖3和4中，還可看到相應的隆起36的遠端，即相對于銑削刀片 的底側20的遠端與切削刃22， 23相間隔開。釆用這種方式，獲得一種 不間斷的連續切削刃22， 23，這在大多數情況下合乎需要。當然，最 長的隆起36的長度可產生變化，但是這個長度應當至少為銑削刀片2的 高度的25%，其中高度定義為從頂側19至底側20的距離。大體上，如果 一個或多個相應的隆起36—直向上延伸并且終止在銑削刀片2的頂側 19，則還可利用具有不平的或者帶齒的切削刃22, 23的銑削刀片2。
在圖9中，顯示了在聯接裝置被組裝在一起之前的銑削刀片2和刀 座6的示意性剖視圖。這里，可看到凹槽37與切削刃22， 23的分離通過 如下事實實現，即相應的凹槽37具有沿朝向銑削刀片2的頂側19的方向 連續減小的深度。因此，隆起36也具有沿朝向銑削刀片2的頂側19的方 向連續減小的髙度。相應的隆起36的最大高度，即相對于銑削刀片2的 底側20的最大高度，應當為0.1mm，而且不大于lmm。隆起36和凹槽37 可分別通過適合于此目的的銑刀來制成。
此外，可通過銑削來制造刀座6上的隆起36A，更確切地為在后側 支承表面18中的隆起36A。然而，在這種情況下，凹槽37A的深度不變。 此時，如從兩條點劃線觀看到的，還可觀察到刀座6的隆起36A的頂部 平行于銑削刀片2的凹槽37A的底部。
在圖10中，表示了根據本發明的墊板8A的實施例。墊板8A具有大 致的眼狀或葉狀的基本形狀，該基本形狀由相互平行的大致平面的相 對的頂側38和底側39所限定。周向的周邊表面在頂側38和底側39之間 延伸，該周向的周邊表面在附圖中總體表示為40。在頂側38和周邊表
面40之間的過渡部中，形成有兩個相對的刀刃41， 42。每個刀刃41， 42都包括與周邊表面40的平直段44相連接的基本平直部分43和與周邊 表面40的凸拱形段46相連接的彎曲部分45。根據本發明的墊板的新穎 性和特征為墊板8A包括聯接裝置47，聯接裝置47沿著所述周邊表面 40設置。該聯接裝置47與刀座5， 6的側支承表面上的相應的聯接裝置 共同協作。為了穩定地固定銑削刀片，墊板8A在其頂側38上具有接合 構件48(例如，柱形凹部)，該接合構件48用于與銑削刀片(未示出)的底 側上的接合構件共同協作。因此，根據此實施例，不必需在銑削刀片 的間隙表面具有聯接裝置。聯接裝置47具有呈隆起和凹槽的形式的接 合構件，但是，應指出的是，其它類型接合構件也是可行的。此外， 在其他方面中，墊板8A中的隆起的數目可產生變化，但是優選地是， 該隆起的數目為至少三個，至多十二個；隆起和凹槽分別優選與墊板 的底側39成直角延伸；聯接裝置47可位于周邊表面40的凸拱形段46上； 聯接裝置47占據周邊表面的總長度的一個有限部分，優選為至多15%。 此外，聯接裝置47中的凹槽的深度有利地沿著凹槽的長度是不變的， 并且凹槽在墊板8A的頂側38和底側39之間延伸。此外，有利地是，墊 板8A以及銑削刀片2可以為可轉位的，并且從而包含在未示出的周邊表 面40的部分上的聯接裝置。
本發明的可行的改進
本發明不限于上述實施例和附圖所示的實施例。相反，可以在權 利要求的范圍內具有多個可選的實施例。例如，銑削刀片的隆起和凹 槽分別可由直接擠壓所制成。在這種情況下，還能夠分別形成具有恒 定深度的銑削刀片的凹槽和隆起，在凹槽最接近切削刃的端部與切削 刃相間隔開時也是這樣的。在這種情況下，在最接近切削刃的端部中 的隆起和凹槽分別可突然地終止。
此外，可行的是，僅利用用于與另一個表面中的陰性刀座相連接 的其中一個表面中的單個陽性突出，代替多個細長隆起(和中間凹槽)， 其中突出和刀座可具有任意的形狀，例如圓形，橢圓形，四邊形等。
權利要求
1.可轉位銑削刀片(2)，包括相對的頂側(19)和底側(20)，間隙表面(21)在上述兩側之間延伸；和形成在所述頂側(19)和所述間隙表面(21)之間的過渡部中的兩個相對的切削刃(22，23)，所述切削刃(22，23)中的每個切削刃都包括與所述間隙表面(21)的平直段(26，27)相連接的基本平直部分(24，25)，和與所述間隙表面的凸拱形段(30，31)相連接的彎曲部分(28，29)，所述銑削刀片(2)包括具有一個或多個陽性和/或陰性接合構件的聯接裝置(34)，其特征在于所述聯接裝置沿著所述間隙表面(21)設置。
2. 如權利要求l所述的銑削刀片，其特征在于所述聯接裝置(34) 僅占據所述間隙表面(21)的周邊長度的有限部分。
3. 如權利耍求2所述的銑削刀片，其特征在于所述聯接裝置(34) 至多占據所述間隙表面(21)的所述周邊長度的15%。
4. 如前述權利要求中的任一項所述的銑削刀片，其特征在于所 述聯接裝置(34)沿著所述間隙表面(21)的所述凸拱形段(30， 31)設置。
5. 如前述權利要求中的任一項所述的銑削刀片，其特征在于所 述聯接裝置(34)相對于所述銑削刀片的所述底側的遠端與所述切削刃 (22， 23)間隔開。
6. 如前述權利要求中的任一項所述的銑削刀片，其特征在于所 述接合構件包括多個隆起(36)，所述隆起由凹槽(37)分離開。
7. 如權利要求6所述的銑削刀片，其特征在于隆起的數目至少 為三個，至多為十二個。
8. 如權利要求6或7所述的銑削刀片，其特征在于所述隆起(36) 和凹槽(37)分別相對于所述銑削刀片(2)的所述底側(20)以一定角度延 伸。
9. 如權利要求6-8中的任一項所述的銑削刀片，其特征在于各個 凹槽(37)的深度均沿著朝向所述銑削刀片的所述頂側(19)的方向連續減 小。
10. 如權利要求6-9中的任一項所述的銑削刀片，其特征在于所 述隆起(36)具有至少為0.1mm的最大高度。
11. 如權利要求6-10中的任一項所述的銑削刀片，其特征在于所 述隆起(36)具有至多為lmm的最大高度。
12. 銑削工具，其包括本體(l)，本體(1)包括具有底面(12)和至少 一個側支承表面(16， 17， 18)的刀座(5， 6);銑削刀片(2)，該銑削刀 片(2)以可拆卸的方式安裝在所述刀座(5， 6)中，并且包括相對的頂側(19) 和底側(20)，間隙表面(21)在上述兩側之間延伸，所述銑削刀片(2)包括 形成在所述頂側(19)和所述間隙表面(21)之間的過渡部中的兩個相對的 切削刃(22， 23)，所述切削刃(22， 23)中的每個切削刃都包括與所述間 隙表面(21)的平直段(26， 27)相連接的基本平直部分(24， 25)，和與所 述間隙表面(21)的凸拱形段(30， 31)相連接的彎曲部分(28， 29)，所述 銑削刀片(2)和所述刀座(5， 6)包括共同協作的聯接裝置(34， 35)，該聯 接裝置(34， 35)分別具有用于將所述銑削刀片固定在安裝狀態下的一個 或多個陽性和/或陰性接合構件，其特征在于所述銑削刀片(2)的所述 聯接裝置(34)沿著所述間隙表面(21)設置；并且所述刀座(5， 6)的所述 聯接裝置(35)沿著所述側支承表面(16， 17， 18)設置。
13. 用于銑削工具的墊板(8A)，其包括相對的頂側(38)和底側(39)， 周邊表面(40)在上述兩側之間延伸；和形成在所述頂側(38)和所述周邊 表面(40)之間的過渡部中的兩個相對的刀刃(41， 42)，所述刀刃(41， 42) 中的每個刀刃都包括與所述周邊表面(40)的平直段(44)相連接的基本平 直部分(43)，和與所述周邊表面(40)的凸拱形段(46)相連接的彎曲部分 (45)，所述墊板(8)包括具有一個或多個陽性和/或陰性接合構件的聯接 裝置(47)，其特征在于所述聯接裝置(47)沿著所述周邊表面(40)設置。
全文摘要
一方面，本發明涉及如下類型的可轉位銑削刀片(2)，這種銑削刀片(2)包括相對的頂側(19)和底側(20)，周向的間隙表面(21)在上述兩側之間延伸；和形成在頂側(19)和間隙表面(21)之間的過渡部中的兩個相對的切削刃(22，23)，切削刃(22，23)中的每個切削刃均包括與間隙表面(21)的平直段相連接的基本平直部分，和與間隙表面(21)的凸拱形段相連接的彎曲部分，所述銑削刀片(2)包括具有一個或多個陽性和/或陰性接合構件的聯接裝置(34)。本發明的特征在于聯接裝置(34)沿著所述間隙表面(21)設置。采用這種方式，提供了一種可以以穩定、精確的方式安裝的銑削刀片(2)，其中，在加工期間，也可維持切削刃(22，23)相對于本體(1)的位置精度。此外，本發明涉及一種銑削工具，和用于這種工具的呈墊板的形式的附件。
文檔編號B23C5/22GK101189096SQ200680019235
公開日2008年5月28日 申請日期2006年5月24日 優先權日2005年6月1日
發明者佩爾·布盧姆斯泰特, 戈蘭·潘薩爾, 拉爾夫·萊托, 拉爾斯-岡納·瓦爾斯特倫 申請人:山特維克知識產權股份有限公司